《高频》自测题与习题解

第1章绪论
自测题
一、填空题
1．从广义上来讲，无论是用任何方法、通过任何媒介完成都称为通信。

2．1864年英国物理学家从理论上预见了电磁波的存在,1887年德国物理学家以卓越的实验技巧证实了电磁波是客观存在的.此后，许多国家的科学家都在纷纷研究如何利用电磁波来实现信息的传输，其中以的贡献最大,使无线电通信进入了实用阶段。

3．标志着电子技术发展史上的三大里程碑分别是、和.
4．一个完整的通信系统由、和组成。

5．发送设备的主要任务是，接收设备的主要任务是.
6．调制是用低频信号控制高频载波的、或。

7．比短波波长更短的无线电波称为，不能以和方式传播，只能以方式传播。

8．短波的波长较短，地面绕射能力，且地面吸收损耗，不宜沿传播，短波能被电离层反射到远处，主要以方式传播.
9．在无线广播调幅接收机中，天线收到的高频信号经、、、后送入低频放大器的输入端。

答案：1．信息的传递；2．麦克斯韦，赫兹,马克尼；3．电子管，晶体管，集成电路；4．发送设备,信道，接收设备；5．调制和放大,选频、放大和解调；6．振幅,频率，相位；7．超短波,地波,天波，空间波;8．弱、较大、地表、天波;9．高频小信号放大器，混频器，中频放大器，检波器.
二、选择题
1．1978年，美国贝尔实验室研制成功的第一代模拟移动通信技术是。

A．CDMA B．TDMA C．FDMA D．GSM
2．2000年，国际电信联盟从10种第三代地面候选无线接口技术方案中最终确定了
三个通信系统的接口技术标准，其中，以中国大唐电信集团为代表提出的 。

A ．CDMA
B ．WCDMA
C ．T
D —SCDMA D ．CDMA2000
3．无线电波的速率为c ,波长为λ，频率为f ，三者之间的正确关系是 。

A ．/c f λ=
B ．/c f λ=
C ．/f c λ=
D ．/f c λ=
4．为了有效地发射电磁波,天线尺寸必须与辐射信号的 .
A ．频率相比拟
B ．振幅相比拟
C ．相位相比拟
D ．波长相比拟
5．有线通信的传输信道是 .
A ．电缆
B ．自由空间
C ．地球表面
D ．海水
6．我国调幅中波广播接收机的中频频率是 。

A ．400MHz
B ．38MHz
C ．10.7MHz
D ．465kHz
7．电视机中，图像信号采用 方式，伴音信号采用 方式。

A ．调幅
B ．调频
C ．调相
D ．幅度键控
8．下列表述正确的是 .
A ．低频信号可直接从天线上有效地辐射
B ．低频信号必须装载到高频信号上才能有效地辐射
C ．低频信号和高频信号都不能从天线上有效地辐射
D ．低频信号和高频信号都能从天线上有效地辐射
9．下列表述正确的是 。

A ．高频功率放大器只能位于接收系统中
B ．高频振荡器只能位于接收系统中
C ．调制器只能位于发送系统中
D ．解调器只能位于发送系统中
答案：1．C ；2．C ；3．B ；4．D ；5．A ；6．D ；7．A,B ；8．B ；9．C 。

1.3判断题
1．赫兹于1895年首次在几百米的距离用电磁波实现通信获得成功.（ ）
2．第三代移动通信的核心技术是TDMA 技术。

（ ）
3．发送设备的作用是对基带信号进行编码处理，使其变换成适合在信道上传输的信号。

（）
4．调制后的载波称为调制信号。

（）
5．频率低的电磁波适合于沿地表传播.（）
6．调制的目的之一是为了实现信道多路复用。

（）
7．电视机中的图像和伴音信号一般采用同一种调制方式。

（）
8．超外差式接收机的优点是变频后的频率为一固定中频。

（)
9．发送设备和接收设备的末级一般都采用功率放大器。

（）
答案：1、2、3、4、7错；5、6、8、9对。

习题
1。

1 何谓通信系统？通信系统由哪几部分组成？
答：用电信号（或光信号）传输信息的系统称为通信系统。

它由输入变换器、发送设备、传输信道、接收设备、输出变换器等组成。

1。

2 无线电通信为什么要采用调制技术?常用的模拟调制方式有哪些？
答:采用调制技术可使低频基带信号装载在高频载波上，从而缩短天线尺寸,易于天线辐射，而且不同的发射台其载波频率不同，在接收端便于选择接收。

此外，采用调制可进行频分多路通信,实现信道的复用，提高信道利用率；还可以提高系统性能指标，提高抗干扰能力。

常用的模拟调制方式有振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。

1.3 已知频率为3kHz、1000kHz、100MHz的电磁波，试分别求出其波长并指出所在波段名称。

解：根据λ=c/f(其中c=3×108m/s)分别得出100km(为超长波)、300m（为中波）和3m （为超短波）。

1。

4 画出无线广播调幅发射机组成框图,并用波形说明其发射过程.
答：参见图1。

3.1。

1.5 画出无线广播调幅接收机组成框图,并用波形说明其接收过程。

答：参见图1.3。

2.
1.6 超外差式接收机中的混频器有什么作用？
答:混频器是超外差式接收机中的关键部件，它的作用是将接收机接收到的不同载频的已调信号变为频率较低且固定的中频已调信号.这样在接收机接收频率范围内，中频放大倍数都是相同的，使整个频段的接收效果均衡,整机灵敏度高,选择性好,被广泛应用.
第2章 高频电路分析基础
自测题 一、填空题
1．选频器的性能可由 曲线来描述，其性能好坏由 和 两个互相矛盾的指标来衡量。

是综合说明这两个指标的参数，其值越 越好.
2．LC 谐振回路的Q 值下降，通频带 ，选择性 。

3．LC 并联谐振回路在谐振时回路阻抗最 且为 性，
失谐时阻抗变 ，当f 〈o f 时回路呈 ，f >o f 时回路呈 。

4．电路中的LC 并联谐振回路常采用抽头接入的目的是 ，若接入系数增大，则谐振回路的Q 值 ，通频带 。

5．串联谐振回路适用于信号源内阻 的情况,信号源内阻越大，回路品质因数越 ，选择性就越 .
6．并联谐振回路适用于信号源内阻 的情况，谐振时回路端电压 。

7．当双调谐回路处于临界状态时，其矩形系数比单调谐回路的 ，且为单调谐回路的 倍；在相同Q 值情况下,其通频带是单调谐回路的 倍.
8．石英晶体工作在 频率范围内，等效电路呈 性，且有利于稳定频率。

9．非线性电路常用的分析方法有 、 、 和 。

答案：1．幅频特性，通频带，选择性,矩形系数，小；2．变宽，变差；3．大，纯电
阻，小，感性，容性；4．为了减小信号源和负载对回路的影响，减小，变宽；5．小，小，差；6．大，最大；7．小，3.15，2；8．s p f f f <<，感;9．幂级数分析法，线性时变电路分析法，折线分析法,开关函数分析法。

二、选择题
1．LC 串联回路谐振时阻抗最 ，且为纯电阻，失谐时阻抗变 ，当f 〈o f 回路呈 ，当f 〉o f 回路呈 。

A ．容性
B ．感性
C ．大
D ．小
2．LC 组成的并联谐振回路谐振时，阻抗为 ，谐振时电压为 ；电纳为 ，回路总导纳为 。

A ．最大值
B ．最小值
C ．零
D ．不能确定
3．把谐振频率为o f 的LC 并联谐振回路串联在电路中，它 的信号通过。

A ．允许频率为o f
B ．阻止频率为o f
C ．使频率低于o f
D ．使频率高于o f
4．在自测题1图所示电路中，1ω和2ω分别为其串联谐振频率和并联谐振频率。

它们之间的大小关系为 。

A ．1ω等于2ω
B ．1ω大于2ω
C ．1ω小于2ω
D ．无法判断 5．强耦合时,耦合回路η越大,谐振曲线在谐振频率处的凹陷程度 .
A ．越大
B ．越小
C ．不出现
6．石英晶体振荡器，工作在 时的等效阻抗最小。

A ．串联谐振频率s f
B ．并联谐振频率p f
C ．s f 与p f 之间
D ．工作频率
7．在非线性电路中，当非线性元器件受一个大信号控制时，非线性元器件的特性主要为导通和截止，这时，分析非线性电路采用的方法是 .
A ．幂级数分析法
B ．折线分析法
自测题1图
C ．开关函数分析法
D ．线性时变电路分析法
8．集成模拟相乘器的核心电路是 。

A ．单调谐回路
B ．双调谐回路
C ．正弦波振荡器
D ．双差分对
9．集成模拟相乘器是 集成器件。

A ．非线性
B ．线性
C ．功率
D ．数字
答案:1．D 、C 、A 、B ；2．A 、A 、C 、B ；3．B ；4．B ；5．A ；6．A ；7．C;8．D ；
9．A 。

三、判断题
1．对于谐振回路而言，理想情况下的矩形系数应小于1。

（ ）
2．LC 串联谐振回路谐振时,谐振电流最大.失谐越严重，谐振电流越小。

（ ）
3．如某台广播频率为99.3MHz ，LC 回路只要让该频率的信号通过就可以接收到该电台。

（ ）
4．单调谐回路的矩形系数是一个定值，与回路的Q 值和谐振频率无关。

（ ）
5．双调谐回路的耦合程度与Q 值无关.（ ）
6．陶瓷滤波器体积小，易制作，稳定性好，无需调谐。

（ )
7．声表面波滤波器的最大缺点是需要调谐。

( )
8．相乘器是实现频率变换的基本组件。

( ）
9．只要有信号作用于非线性器件就可以实现频谱搬移。

（ ）
答案：1、3、5、7、9错；2、4、6、8对.
习题
2。

1 描述选频网络的性能指标有哪些？矩形系数是如何提出来的？
答：常用谐振频率、通频带和选择性三个参数来描述选频网络的性能指标。

鉴于通频带和选择性是互相矛盾的指标，进而引入矩形系数来综合说明这两个参数。

2.2 给定LC 并联谐振回路o 5MHz f =，50pF C =，通频带0.72150kHz f ∆=，试求电感L 、品质因数0Q 以及对信号源频率为5.5MHz 时的失调系数.又若把0.72f ∆加宽到
300kHz ，应在LC 回路两端并联一个多大的电阻?
解
:o f =26212
o 1120.28μH (2π)(2π510)5010L f C -==≈⨯⨯⨯⨯ 6o 030.751033.33215010f Q f ⨯==≈∆⨯，6
06
o 22(5.55)1033.33 6.67510f ξQ f ∆⨯-⨯=⋅=⨯≈⨯ 6
o L 30.751016.67230010
f Q f ⨯==≈'∆⨯ 66
L o 1194.2μS 16.672π51020.2810g Q ωL ∑-==≈⋅⨯⨯⨯⨯⨯ p 66
0o 1147.12μS 33.332π51020.2810g Q ωL -==≈⋅⨯⨯⨯⨯⨯ 对应的LC 回路外接并联电阻p 1121.24k Ω94.247.12R g g ∑=
=≈-- 2.3 试设计用于收音机中频放大器中的简单并联谐振回路。

已知中频频率o 465kHz f =，回路电容200pF C =，要求0.728kHz f ∆=.试计算回路电感L 和有载L Q 值.若电感线圈的0100Q =，问回路应并联多大的电阻才能满足要求。

解：23212
o 110.59mH (2π)(2π46510)20010L f C -==≈⨯⨯⨯⨯ 3
o L 3
0.74651058.132810f Q f ⨯==≈∆⨯ 33
L 011==9.98μS 58.132π465100.5910g Q ωL ∑-≈⨯⨯⨯⨯⨯ p 33
0o 11== 5.8μS 1002π465100.5910g Q ωL -≈⨯⨯⨯⨯⨯ 对应的LC 回路外接并联电阻6
p 11239.23k Ω(9.98 5.8)10R g g -∑==≈--⨯
2。

4 LC 并联谐振回路如习题2.4图所示。

已知10μH L =，300pF C =，均无损耗，负载电阻L 5k ΩR =,电流s 1mA I =.试求：（1）回路谐振频率o f 及通频带0.72f ∆；（2）当输入信号频率为o f 时的输出电压；（3）若要使通频带扩大一倍，LC 回路两端应再并联多大的电阻？
解:(1）o -61211 2.91MHz 2π2π101030010f LC -==≈⨯⨯⨯
3
L L 66
o 51027.362π 2.91101010R Q ωL -⨯==≈⨯⨯⨯⨯ 6o 0.7L 2.91102106.36kHz 27.36
f f Q ⨯∆==≈ （2）当o f f =时，电路谐振，则33o s L 1105105V U I R -==⨯⨯⨯=，与电流源的电流同相位。

（3）欲使通频带扩大一倍，应使L Q 减小一倍，所以要并联一个与负载相同的电阻。

2。

5 在习题2。

5图所示电路中，已知工作频率o 30MHz f =，10k ΩR =，20pF C =,线圈13L 的060Q =.126N =,234N =，
453N =；信号源s 2.5k ΩR =，s 9pF C =;
负载L 1k ΩR =，L 12pF C =.试求线圈电感
13L 和有载L Q 。

解：将s I 、s R 、s C 和L R 、L C 折合到并联谐振回路1—3两端，如习题2。

5解图所示。

习题2.4图 习题2.5图
图中，2311340.464N p N ===+，4521330.364
N p N ===+ s 3s 11400μS 2.510g R ===⨯,3
11100μS 1010g R ===⨯ L 3L 111000μS 110g R =
==⨯ （1）22221s 2
L = ++=0.49+20+0.312=22.52pF C p C C p C ∑⨯⨯ 1326212
o 11 1.25μH (2π)(2π3010)22.5210L f C -∑==≈⨯⨯⨯⨯ (2）p 66
0o 11==70.77μS 602π3010 1.2510g Q ωL -≈⨯⨯⨯⨯⨯ 22221s p 2L = +++=0.4400+70.77+100+0.31000=324.77μS g p g g g p g ∑⨯⨯
L 666
o 1311==13.072π3010 1.2510324.7710Q ωL g --∑≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 2.6 在习题2。

6图所示电路中，信号源s 2.5k ΩR =，负载L 100k ΩR =；回路1140pF C =,21400pF C =，线圈200μH L =,08Ωr =。

试求谐振频率o f 和通频带0.72f ∆。

习题2.5解图
解:将s I 、s R 折合到谐振回路两端，如习题2。

6解图所示。

112140==0.09140+1400C p C C ≈+，s 3
s 11400μS 2.510g R ===⨯ L 3
L 1110μS 10010g R ===⨯ o 612
121
10.998MHz 14014002π20010102π1401400f C C L C C --12=
=≈⨯⨯⨯⨯++ 66
o 002π0.9981020010==156.698
ωL Q r -⨯⨯⨯⨯≈ p 2o 11== 5.09μS 156.698
20g Q r ≈⨯ 则22s p L = +=0.009400+5.09+10=18.33μS g p g g +g ∑⨯
所以L 666
o 11==43.522π0.998102001018.3310Q ωLg --∑≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 6
o 0.7
L 0.99810222.93kHz 43.52f f Q ⨯∆==≈ 2.7 在一波段内调谐的并联谐振回路如习题2。

7图所示。

可变电容1C 的变化范围是习题2.6解图 习题2.6图
15~375pF ，要求调谐范围为535~1605kHz ,试计算电感量L 和微调电容2C 的值。

解：max 1min 212π()f L C C =+，min 1max 212π()
f L C C =+ 由1max 22max min 1min 22
375160553515C C C f f C C C ++===++解得230pF C = ()()()22312min 1max 21
1
218.73μH 2π()2π535103753010L f C C -==≈+⨯⨯⨯+⨯
2。

8 在习题2。

8图所示电路中，已知0.8μH L =，0100Q =，1220pF C C ==,i 5pF C =，
i 10k ΩR =，o 20pF C =，o 5k ΩR =。

试计算回路谐振频率、谐振阻抗（不计o R 与i R 时）
、有载L Q 值和通频带。

解:等效电容2o 1i o 12()(2020)20518.33pF 202020
C C C C C C C C ++⨯=+=+≈++++ o -612
1
141.58MHz 2π2π0.81018.3310f LC -==≈⨯⨯⨯ 6-6p 0o ==1002π41.58100.81020.89k ΩR Q ωL ⨯⨯⨯⨯⨯≈
12o 122012020203
C p C C C ===++++ 习题2.8图 习题2.7图
22o p i 3331111= +=++0.17mS 951020.89101010g p g g +g ∑⨯≈⨯⨯⨯ L 663
o 11==28.162π41.58100.8100.1710Q ωLg --∑≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 6
o 0.7
L 41.58102 1.48MHz 28.16f f Q ⨯∆==≈ 2.9 为什么调制必须利用电子器件的非线性特性才能实现？它和放大在本质上有什么不同?
答：由于调制是产生了c ωΩ±新的频率分量，或者说是使原来的Ω产生了频谱搬移，欲实现这一频率变换必须利用电子器件的非线性特性才能实现.而放大仅仅是对信号的幅度进行不失真的放大,不产生新的频率成分,即输出信号频率与输入信号频率相同，因此不但不需要电子器件的非线性特性，而且还应尽力避免工作在非线性区,以免产生信号失真。

2.10 在习题2.10图所示电路中，二极管1D 、2D 特性相同,伏安特性均是从原点出发斜率为d g 的直线。

已知11m 1cos u U ωt =，22m 2cos u U ωt =，且2m U >>1m U ，并使二极管工作在受2u 控制的开关状态。

试分析其输出电流中的频谱成分，说明电路是否具有相乘功能（忽略负载对初级的影响）。

解:对于图（a ），因为D112u u u =+，D212D1u u u u =--=-，2u 正向加到1D ，反向加到2D 上，则有1d 2D1()i g S ωt u =，2d 2D2(π)i g S ωt u =-，且1i 、2i 流向一致，所以
L 12d 1D1d 2D2d 2D1d 2D1()(π)()(π)i i i g S ωt u g S ωt u g S ωt u g S ωt u =+=+-=--
d 22D1d 212[()(π)]()()g S ωt S ωt u g S ωt u +u '=--=
()d 221m 12m 244cos cos3cos cos π
3πg ωt ωt U ωt U ωt ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭ （a ） （b ）
习题2.10图
可见,L i 中含有直流分量,频率为22n ω的偶次谐波分量，频率为21[(21)]n ωω-±的组合频率分量，其中包含21ωω±，具有相乘功能。

对于图(b)，因为D121u u u =+,D221u u u =-+，2u 正向加到1D ，反向加到2D 上,则有1d 2D1()i g S ωt u =，2d 2D2(π)i g S ωt u =-,且1i 、2i 流向相反，所以
L 12d 2D1d 2D2()(π)i i i g S ωt u g S ωt u =-=--
d 222d 221[()(π)][()(π)]g S ωt S ωt u g S ωt S ωt u =+-+--
d 2m 2d 221m 144cos cos cos3cos π3πg U ωt g ωt ωt U ωt ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭
可见，L i 中含有频率为2ω、21[(21)]n ωω-±频率分量，其中包含21ωω±，具有相乘功能。

第3章 高频小信号放大器
自测题
一、填空题
1．小信号调谐放大器工作在 状态，由放大器决定的技术指标有 、 和 .
2．小信号调谐放大器应用于超外差接收机的 部分和 部分，它们的负载形式分别为 调谐回路和 调谐回路。

3．在较宽的频率范围内,晶体管混合π参数与工作频率 ，它比较适合于分析 ;Y 参数与工作频率 ，它比较适合于分析 。

4．对于小信号调谐放大器，当LC 调谐回路的电容增大时,谐振频率 ，回路的品质因数 ；当LC 调谐回路的电感增大时，谐振频率 ，回路的品质因数 。

5．单调谐小信号调谐放大器多级级联后,电压增益变 ,计算方法是 ；级联后的通频带变 ，如果各级带宽相同，则通频带计算方法是 。

6．有一单调谐小信号放大器电压增益为15dB,通频带为5MHz ，两级级联后，电压
增益为 ，通频带为 。

三级级联后，电压增益为 ，通频带为 .
7．为了使晶体管实现单向化传输,提高电路的稳定性，常用的稳定措施有 和 。

8．集中选频放大器由 和 组成，其主要优点是 。

9．放大器的噪声系数n F 是指 ,理想的噪声系数n F ，一般情况下n F 。

答案：1．甲类，谐振增益，稳定性，噪声系数；2．高频放大，中频放大,可变,固定；
3．基本无关,宽带放大器，有关,小信号谐振放大器；4．减小，增大,减小,减小；5．大,A u Σ
=A u1·A u2…A un ，窄，())0.70.7n 122f f ∆∆；6．30dB ，3.22MHz,45dB ，2.55MHz ；
7．中和法，失配法；8．集成宽带放大器，集中选频滤波器，矩形系数接近于1；9．放大器输入信噪比与输出信噪比的比值，等于1，大于1。

二、选择题
1．对于小信号调谐放大器,当回路谐振时，输入、输出电压的相位差 .
A ．等于180o
B ．不等于180o
C ．超前
D ．滞后
2．在电路参数相同的条件下,双调谐回路小信号放大器的性能比单调谐回路小信号放大器优越，主要是在于 .
A ．前者的电压增益高
B ．前者的选择性好
C ．前者的电路稳定性好
D ．前者具有较宽的通频带,且选择性好
3．小信号调谐放大器的矩形系数 ,理想时 。

A ．大于1
B ．小于1
C ．等于1
D ．等于零
4．在电路参数和级数相同的条件下，多级双调谐回路放大器与多级单调谐回路放大器相比较 .
A ．双调谐放大器的矩形系数减小的较快
B ．双调谐放大器的矩形系数减小较慢
C ．减小速度相同
D ．无法比较
5．对于高频小信号放大器，常采用 进行分析.
A ．幂级数分析法
B ．开关函数分析法
C ．线性时变电路分析法
D ．等效电路法
6．采用逐点法对小信号放大器进行调谐时,应 。

A ．从前向后，逐级调谐，反复调谐
B ．从后向前,逐级调谐，不需反复
C ．从后向前，逐级调谐，反复调谐
D ．从前向后，逐级调谐，不需反复
7．小信号调谐放大器不稳定的根本原因是 。

A ．增益太大
B ．通频带太窄
C ．晶体管b c C '的反馈作用
D ．谐振曲线太尖锐
8．宽频带放大器的通频带约等于 。

A ．βf
B ．H f
C ．T f
9．噪声系数n F 通常只适用于 。

A ．线性放大器
B ．非线性放大器
C ．线性和非线性放大器
答案:1．B ；2．D ；3．A,C;4．A ；5．D ；6．C;7．C ；8．B ；9．A 。

三、判断题
1．单调谐小信号放大器的选择性差，体现在谐振曲线与矩形相差较远。

（ ）
2．相同级数的单调谐回路放大器和双调谐回路放大器相比，矩形系数（K 0.1）单 大于（K 0。

1)双 ，通频带()0.72f ∆单 小于()0.72f ∆双。

（ ）
3．双调谐回路放大器在弱耦合状态下，其谐振特性曲线会出现双峰。

（ ）
4．双调谐回路放大器有两个单调谐回路，它们各自调谐在不同的频率上。

（ ）
5．放大器的增益与通频带存在矛盾，增益越高，通频带越窄。

( ）
6．调谐放大器的通频带只与回路的有载品质因数有关。

（ )
7．分析宽带放大器时，采用Y 参数等效电路，它与工作频率无关.（ ）
8．信噪比是放大系统中的一个重要物理量,信噪比越大越好。

( ）
9．对于接收机系统的噪声系数，取决中放电路的前一、二级放大器。

（ ）
答案：2、3、4、6、7、9错；1、5、8对。

习题
3。

1 晶体管高频小信号选频放大器为什么一般都采用共发射极电路?
答:因为共发射极电路既有较高的电压增益，又有较大的电流增益，因而广泛采用。

3.2 晶体管低频放大器与高频小信号选频放大器的分析方法有何不同？
答：低频放大器可用图解法和等效电路法(H 参数或π参数等效电路)来分析；高频小信号选频放大器不能用图解法（因为特性曲线是在直流或低频状态下取得的，不能反映高频时的工作状态），只能用等效电路法（Y 参数和π参数等效电路）来分析。

3。

3 已知某高频管在CQ 2mA I =,o 30MHz f =时的Y 参数为ie (2.8j3.5)mS Y =+，oe (0.2j2)mS Y =+，fe (36j27)mS Y =-，re (0.08j0.3)mS Y =--.试求高频管的ie g 、ie C ，oe g 、oe C ，fe ||Y 及re ||Y 。

解:根据导纳j Y g ωC =+和已知条件可得：
ie 2.8mS g =，ie 6
3.518.58pF 2π3010C =
≈⨯⨯ oe 0.2mS g =，oe 6210.62pF 2π3010C =≈⨯⨯
fe ||45mS Y
re ||0.31mS Y
3.4 为什么晶体管在高频工作时要考虑单向化问题，而在低频工作时可以不考虑? 答：在高频时,由于导纳Y re 可将输出信号反馈到输入端,影响放大器工作的稳定，甚至引起自激振荡。

因而应设法减小其反馈作用；而低频时可以不考虑其反馈作用。

3.5 放大电路如图3。

2.3(a)所示，已知工作频率o 30MHz f =，回路电感13 1.4μH L =，空载品质因数0100Q =,匝数比分别为1312/2N N =，1345/ 3.5N N =；晶体管工作点电流EQ 2mA I =，oe 0.4mS g =，bb 0r '=；负载L 1.2mS Y =且为纯电阻性。

试求放大器的谐振电压增益和通频带。

解：1211310.52N p N ===,4521310.293.5
N p N ==≈ p 660o 11=
=37.91μS 1002π3010 1.410g Q ωL -≈⨯⨯⨯⨯⨯ 222-3-62-31oe p 2L = ++=0.50.410+37.9110+0.29 1.210238.83μS g p g g p g ∑⨯⨯⨯⨯⨯=
EQ fe m 2mA 76.92mS 26mV 26mV I Y g ==
=≈ 故312fe uo 6
0.50.2976.921046.7238.8310p p Y A g --∑⨯⨯⨯==≈⨯ L 666
o 11==15.872π3010 1.410238.8310Q ωLg --∑≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 6
o 0.7
L 30102 1.89MHz 15.87f f Q ⨯∆==≈ 3.6 单调谐放大器如习题3。

6图所示，已知o 10.7MHz f =，134μH L =,0100Q =，1320N =，125N =，456N =。

晶体管在直流工作点的参数为：oe =200μS g ，oe 7pF C =，
ie =2860μS g ,ie 18pF C =，fe ||45mS Y =,o fe 54ϕ=-，re 0Y =。

(1）画出高频等效电路；
（2）求回路电容C ；（3)求uo A 、0.72f ∆，0.1K 。

图中b C 、e C 均为交流旁路电容。

解：（1）由于晶体管re 0Y =，输出电压对输入端不会产生影响，而输入电压i U 在电流源fe i Y U 中已有反映，因此画高频等效电路时可将输入端的等效电路忽略,只画出输出端习题3.6图 习题3.6解图
的高频等效电路，如习题3.6解图所示. 图中，231132050.7520N p N -===，4521360.320
N p N === p 66
0o 1311==37.2μS 1002π10.710410g Q ωL -≈⨯⨯⨯⨯⨯ （2）2626o 1311=
=55.37pF (2π)(2π10.710)410C f L ∑-≈⨯⨯⨯⨯ 22221oe12ie2= =55.370.7570.318=49.81pF C C p C p C ∑---⨯-⨯
（3)221oe1p 2
ie2= +g p g g +p g ∑ 22=0.75200+37.2+0.32860=407.1μS ⨯⨯⨯
312fe
uo 6
0.750.3451024.87407.110p p Y A g --∑⨯⨯⨯==≈⨯ L 666
o 1311==9.142π10.710410407.110Q ωL g --∑≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 6
o 0.7
L 10.7102 1.17MHz 9.14f f Q ⨯∆==≈ 对于单调谐回路，0.110K ≈
3。

7 单调谐放大器如习题3.7图所示，已知141μH L =,0100Q =，124N =，233N =，343N =，工作频率o 30MHz f =，晶体管在直流工作点的参数
为:ie =3.2mS g ,ie 10pF C =,oe =0.55mS g ，oe 5.8pF C =， fe ||53mS Y =，o fe 47ϕ=-，re 0Y =。

（1)画出高频等效电路；(2）求回路电容C ；(3）求uo A 、0.72f ∆和0.1K 。

解：（1）高频等效电路如习题3。

7解图所示. 图中，24114330.610N p N +===，3421430.310N p N === p 660o 1411=
=53.08μS 1002π3010110g Q ωL -≈⨯⨯⨯⨯⨯
（2）2626
o 1411==28.17pF (2π)(2π3010)110C f L ∑-≈⨯⨯⨯⨯ 22221oe12ie2= =28.170.6 5.80.31025.18pF C C p C p C ∑---⨯-⨯≈
（3）22221oe1p 222ie23311= +210310
g p g g +p +p +p g ∑⨯⨯ 2322211=0.60.55+53.0810+0.3+0.3+0.3 3.20.61mS 23
-⨯⨯⨯⨯⨯≈ o fe
o j j(-47)12fe j(-47)uo e 0.60.353e 15.64e 0.61p p Y A g ϕ∑⨯⨯=-
=-≈- L 663
o 1411==8.72π30101100.6110Q ωL g --∑≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 习题3.7解图 习题3.7图
6o 0.7L 30102 3.45MHz 8.7f f Q ⨯∆==≈ 对于单调谐回路，0.110K ≈
3。

8 放大器如习题3.8图所示。

已知工作频率o 10.7MHz f =，回路电感L =4μH ，
0100Q =,1320N =，236N =,455N =。

晶体管在直流工作点的参数为ie (2.86j3.4)mS Y =+,忽略re Y ,fe (26.4j36.4)mS Y =-，oe (0.2j1.3)Y =+mS 。

（1)画出高频等效电路，并标出相应参数；（2）求回路电容C ；(3）求放大器的uo A 、0.72f ∆和0.1K ；（4)若有四级相同的放大器级联,计算总的电压增益、通频带和矩形系数。

解：（1）高频等效电路如习题3.8解图所示。

图中，2311360.320N p N ===，4521350.2520
N p N === p 660o 1311==37.2μS 1002π10.710410g Q ωL -≈⨯⨯⨯⨯⨯ 由已知条件可得
习题3.8解图 习题3.8图
ie 2.86mS g =,3
ie 6
3.41050.6pF 2π10.710C -⨯=≈⨯⨯ oe 0.2mS g =,3
oe 6
1.31019.35pF 2π10.710C -⨯=≈⨯⨯
fe 44.97mS Y
（2)2626o 1311==55.37pF (2π)(2π10.710)410
C f L ∑-≈⨯⨯⨯⨯ 22221oe12ie2= =55.370.319.350.2550.650.47pF C C p C p C ∑---⨯-⨯≈
（3）2221oe1p 22ie2333111= ++10101510 6.210g p g +g +p p g ∑⎛⎫+ ⎪⨯⨯⨯⎝⎭
23362323=0.30.210+0.110+37.210+0.250.2310+0.25 2.86100.35mS -----⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯≈
312fe
uo 3
0.30.2544.97109.640.3510p p Y A g --∑⨯⨯⨯==≈⨯ L 663
o 1311==10.632π10.7104100.3510Q ωL g --∑≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 6
o 0.7
L 10.7102 1.01MHz 10.63f f Q ⨯∆==≈ 对于单调谐回路，0.110K ≈
（4)443uo uo ()(9.64)8.6410A A ∑==≈⨯
60.740.71(2))0.43 1.01100.44MHz f f ∆∆≈⨯⨯≈
0.14() 3.38K ≈
3.9 三级相同的单调谐中频放大器级联，工作频率o 450kHz f =，总电压增益为60dB ，总的通频带为8kHz 。

试求每一级的电压增益、通频带和有载L Q 值。

解:因为3uo uo120lg 20lg()60dB A A ∑==，所以uo110A =
30.730.711/31/3(2)810(2)15.69kHz 2121f f ∆⨯∆==≈--
o L 0.7145028.68(2)15.69
f Q f ==≈∆ 3.10 在习题3.10图所示电路中,已知工作频率o 10.7MHz f =，回路电容50pF C =，空载品质因数0100Q =，接入系数10.35p =，20.03p =。

在工作点和工作频率上的Y 参数为:ie =1mS
g ，ie 41pF C =,oe =45μS g ，oe 4.3pF C =，fe 40mS Y =，re =j 180μS Y -，b c 2.68pF C '=，且下一级输入电导也为ie g 。

试求：(1）回路有载L Q 值和通频带0.72f ∆；
（2)中和电容n C 的值。

解：（1）612
o p 02π10.7105010==33.6μS 100
ωC g Q -⨯⨯⨯⨯≈ 2226621oe1p 2ie2= +=0.354510+33.610+0.0311040μS g p g g +p g ---3∑⨯⨯⨯⨯⨯≈
22221oe12ie2= ++=0.35 4.3+50+0.034150.56pF C p C C p C ∑⨯⨯≈
612
o L 6
2π10.71050.5610==84.944010ωC Q g -∑-∑⨯⨯⨯⨯≈⨯ 6o 0.7
L 10.7102125.97kHz 84.94f f Q ⨯∆==≈ 习题3.10图
(2)b c n 11n c 1110.35 1.860.35
C U N N N p N C U N p N '---====≈ b c n 2.68 1.44pF 1.86 1.86
C C '==≈ 3。

11 高频小信号选频放大器的主要技术指标有哪些？设计时遇到的主要问题是什么？如何解决？
答：主要指标有电压增益、谐振频率、通频带、选择性、稳定性与噪声系数。

设计时遇到的主要问题是稳定性与噪声。

为使放大器工作稳定,应在设计和工作方面使放大器远离自激；为降低噪声，可采用低噪声管、正确选择工作点与合适的电路等。

3。

12 一个1k Ω的电阻在温度为290K 、频带为10MHz 的条件下工作，试计算它两端产生的噪声电压和噪声电流的均方根值。

解：22336102n
4=4 1.38102901101010 1.610 V U kTR BW --=⋅⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯≈⨯
51.2610V -=≈⨯
5
231.2610 1.2610μA 110--⨯==⨯⨯
第4章 高频功率放大器
自测题
一、填空题
1．在谐振功率放大器中谐振回路的作用是 、 、 .
2．谐振功率放大器集电极电流为 波形,经负载回路选频后输出的是 波形。

3．随着动态线斜率的增大，谐振功率放大器工作状态变化的规律是从 到 再到 。

在这三种工作状态中， 是发射机末级的最佳工作状态。

4．谐振功率放大器原来工作于临界状态,当谐振电阻增大时，将工作于 状态，
此时C0I 、C1m I ,C i 波形出现 ，o P ,c P ，c η 。

5．在谐振功率放大器三种工作状态中， 状态时输出功率最大、效率也较高， 状态主要用于调幅电路， 状态用于中间级放大。

6．谐振功率放大器集电极馈电电路有 和 两种形式。

7．宽带高频功率放大器，负载采用 调谐形式,常用 ，其作用是 。

8．功率合成器中的耦合网络应满足 和 的条件。

9．传输线变压器工作原理是 和 的结合。

答案:1．传输，滤波，匹配;2．余弦脉冲,正弦；3．过压，临界，欠压，临界;4．过压，减小,凹陷，下降，变化不大,略有增大；5．临界，欠压和过压，过压;6．串馈,并馈；
7．非，传输线变压器，实现阻抗变换和功率合成；8．功率相加,相互无关；9．传输线原理，变压器原理.
二、选择题
1．谐振功率放大器输出功率是指 。

A ．信号总功率
B ．直流信号输出功率
C ．二次谐波输出功率
D ．基波输出功率
2．在丙类功率放大器中，集电极电流C i 为余弦脉冲电流，而c1i 为 .
A ．余弦脉冲电流
B ．连续余弦波形电流
C ．周期性矩形波电流
3．输入单频信号时，丙类谐振功率放大器原工作于临界状态,当电源电压V CC 增大时，工作于 状态,C0I 、c1m I ，c i 为 电流。

A ．欠压
B ．过压
C ．临界
D ．略有增大
E ．略有减小
F ．凹陷
G ．余弦脉冲
4．丙类高频功率放大器,要实现集电极调幅放大器应工作于 状态，若要实现基极调幅放大器应工作于 状态。

A ．欠压
B ．过压
C ．临界
5．丙类高频功率放大器，若要求效率高，应工作在 状态.
A ．欠压
B ．过压
C ．临界
D ．弱过压
6．丙类高频功率放大器的最佳工作状态是 。

A ．临界状态，此时功率最大，效率最高
B ．临界状态，此时功率较大，效率最高
C ．临界状态，此时功率最大，效率较高
D ．临界状态，此时功率较大,效率较高
7．对谐振功率放大器进行调谐时，应在 工作状态下进行，以保护功放管。

A ．欠压
B ．过压
C ．临界
8．丙类谐振功率放大器的输出功率为6W ,当集电极效率为60%时，晶体管集电极损耗为 。

A ．2W
B ．4W
C ．6W
D ．10W
9．理想的功率合成器，当其中某一个功率放大器损坏时,功率合成器输出的总功率 。

A ．不变
B ．增大
C ．减小
D ．等于零
答案:1．D;2．B ；3．A ，D,G ；4．B ，A ；5．D ；6．C ；7．B ；8．B ；9．C.
三、判断题
1．丙类谐振功放中调谐回路的作用是提高效率。

（ )
2．谐振功放工作于丙类状态的原因是为了提高效率。

（ )
3．丙类高频功率放大器的输出功率为2o c1m
p /2P I R ，当CC V 、BB V 、im U 一定时，p R 越大,则o P 也越大。

( )
4．某丙类谐振功率放大器原工作于过压状态，现希望它工作于临界状态，则可以通过提高输入信号的幅度来实现。

( ）
5．某丙类谐振功率放大器原工作于欠压状态，现希望它工作于临界状态,则可减小电源电压CC V 。

（ ）
6．在谐振功率放大器的输出回路中，匹配网络的阻抗变换作用是将负载转换为放大器所要求的最佳负载电阻。

（ ）
7．对于丙类高频功率放大器，若要求其输出电压平稳，放大器应选择临界工作状态.
（ ）
8．原工作于临界状态的丙类高频功放，当其负载断开，C0I 、C1I 和o P 都减小。

（ ）
9．传输线变压器应用于宽带放大器，它可实现电压合成。

（ ）
答案:1、3、4、7、9错；2、5、6、8对。

习题
4。

1 试说明谐振高频功率放大器与低频功率放大器的异同点。

答：相同点是：都要求输出功率大和效率高；激励信号幅度均为大信号。

不同点是（从相对频带、负载和工作状态来考虑）：低频功率放大器所放大的信号频率相对较宽（一般为20Hz~20kHz ），只能采用无谐振负载，工作状态也只能限于甲类或甲乙类推挽的放大形式，以免信号严重失真。

而高频功率放大器所要放大的信号频率相对很窄,因此可以采用选频网络作为负载，避免输出信号的失真，并工作于丙类状态.
4。

2 什么叫高频功率放大器?对它有哪些主要要求？为什么高频功放一般工作在乙类或丙类状态?为什么通常采用谐振回路作负载？如果回路失谐会产生什么结果?
答:以得到大的输出功率为目的的高频放大器称为高频功率放大器。

它主要应用于各种无线电发射机的末级，对它的要求主要是高效率和输出大功率。

因为放大管集电极电流的导通时间越短，管耗就越小,效率就越高，因此高频功放常选用乙类或丙类状态.采用谐振回路作负载一是因为乙类或丙类放大的集电极电流为脉冲状，为了取出所需的基波，要用谐振回路滤波；二是由于高频功放的相对带宽较窄，适合于带宽较窄的谐振回路作负载。

如果回路失谐，谐振回路对所需要频率的电流阻抗变小，致使输出功率严重下降，集电极耗散功率将急剧增加，以致烧毁放大管,因此回路失谐必须避免。

4.3 试说明丙类高频功率放大器与小信号谐振放大器有哪些主要区别.
答：首先是作用和要求不同。

小信号谐振放大器主要用于高频小信号的选频放大，要求有较高的选择性和谐振增益；谐振功放主要用于高频信号的功率放大，要求效率高、输出功率大.其次是工作状态不同。

小信号放大器的输入信号很小，晶体管工作在甲类状态;丙类高频功率放大器输入信号通常为大信号，为了提高效率,晶体管工作在丙类状态。

再次是对谐振回路要求不同.小信号谐振放大器中的谐振回路主要用于选择有用信号,抑。